СУЧАСНИЙ ПІДХІД ДО АНАЛІТИЧНОГО МЕТОДУ РОЗРАХУНКУ ШИХТИ
Procesi littâ, 2025, Vol 1 (159), 34-47
DOI:
https://doi.org/10.15407/plit2025.01.034Ключові слова:
ливарне виробництво, чавун, виплавка, шихта, розрахунки, методика, удосконаленняАнотація
Актуальність праці визначена необхідністю уточнення й подальшого розвитку підходів до формування та розрахунків складу шихти, що пов’язано з розширенням факторів, які впливають на технологію ливарного виробництва та які потрібно враховувати при виконанні таких розрахунків. Обґрунтовано підходи до розвитку традиційного розв’язання задачі формування складу шихти для виплавлення чавуну, сталі, сплавів у зв’язку із введенням в експлуатацію сучасних плавильних агрегатів та застосуванням інших, ніж раніше, шихтових матеріалів. Проаналізовано традиційні методики розрахунку шихти із використанням комп’ютерної техніки. Доведено переваги й недоліки класичних, традиційних для ливарного виробництва підходів і методів. Показано, що відомі методи й комп’ютерні програми, розроблені для моделювання процедури вибору шихти та регулювання хімічного складу розплаву чавуну, сталі чи сплавів в процесі їх виплавлення, у більшості не враховують нестабільності хімічного складу компонентів шихти. Показано також, що за відомими методиками розрахунки шихти ведуться зазвичай у припущенні, що вміст хімічних елементів у кожному з її компонентів дорівнює їх середнім величинам із діапазонів значень, регламентованих стандартами, технічними умовами чи іншими нормативними документами на шихтові матеріали. Якщо керуватись таким принципом при формуванні шихти, існує ризик, що діапазон вмісту будь-якого хімічного елемента у складі виплавленого чавуну може бути ширшим і виходити за межі регламентованого діапазону в стандарті на готову продукцію з усіма негативними наслідками цього. На конкретному прикладі моделювання процедури визначення складу шихти для виплавлення сірого чавуну показано важливість удосконалення аналітичного способу розв’язання цієї задачі.
Посилання
Sirenko, K.A., Mazur, V.L. (2021). Ideology of adjusting the chemical composition of synthetic cast iron in the process of casting production. Metal and casting of Ukraine. vol. 29, no. 4 (327), 30–40 [in Ukrainian].
Sirenko, K.A., Derecha, D.O., Mazur, V.L. (2023). Application of the Monte Carlo method in the calculation of the charge and regulation of the chemical composition of cast iron in the process of its smelting. Casting processes, no. 4 (153), 44–57 [in Ukrainian].
Oreshkin, V.D. (1961). Fundamentals of Foundry Production. Moskva: Mashgiz. 327 p. [in Russian].
Gabertsettel A.I. (1969). Smelting and casting of pig iron. Leningrad: Mashinostroenie. 92 p. [in Russian].
Kurdyumov, D.Ya., Tan, E.B. (1984). Calculation of optimal charge composition on the computer. Moskva: Metallurgy. 73 р. [in Russian].
Vinogradov, Oleg. Calculation of charge for production of CЧ20 grey iron by the selection method. https://on-v.com.ua/novosti/texnologii-i-nauka/raschet-shixty-dlya-polucheniya-serogo-chug/ [in Russian].
Vozdvizhensky, V.M., Grachev V.A., Spassky V.V. (1984). Casting alloys and the technology of their melting in mechanical engineering. Moskva: Mashinostroenie. 432 p. [in Russian].
Arkhangelskiy, A.V., Pisarenko, L.Z., Averkin, S.I. (2000). Computer programme for calculation of charge composition. Foundry production, no. 12 рр, 26–27 [in Russian].
Selivorstov, V.Y. Software tool for calculating the charge with regard to the economic efficiency indicator. Scientific works. Computer technologies. Issue 161, vol. 173, рp. 154–157 [in Ukrainian].
Ponomarenko, O.I., Pelikh, V.F., Nikiforov, A.V. (1993). Methods of charge calculation for foundry alloys smelting. System approach. Kyiv.: ISIO of Ukraine. 74 p. [in Russian].
Rybak, V.M., Chornozem, D.S. (2011). Calculation of the charge using the MS EXCEL solution search package. Proceedings of the IX International Scientific and Practical Conference «Special Metallurgy: Yesterday, Today, Tomorrow». Kyiv, NTUU «KPI», pр. 308–321 [in Ukrainian].
Kirichenko, V.M. Calculation of optimal composition of charge materials by methods of linear programming. http://masters.donntu.ru/2007/kita/kirichenko/library/b7.html [in Russian].
Sokolov, D.D., Prikhodko, O.V. (2017). Algorithm and programme for calculating and correcting the components of the charge when producing high-strength cast iron for foundries. Bulletin of the Donbass State Machine-Building Academy, no. 2 (41) рр. 145–149 [in Russian].
Rubinstein, E.G., Zaitsev, M.V. (1989). Optimisation of charge composition and properties of high-strength cast iron. Foundry, no. 10, рр. 14–15 [in Russian].
Malykhin, I.A., Vdovin, K.N., Milyukov, S.V. (1980). Computer calculation of the optimum charge composition. Foundry production, no. 10, рр.15–16 [in Russian].
Sirenko, K.A. (2022). Development of the methodology for determining the composition of the charge for iron smelting in induction crucible furnaces. Metal and casting of Ukraine, vol. 30, no. 2 (329). рр. 20–29 [in Ukrainian].
Sirenko, K. A., Mazur, V. L. (2021). Assessment of stability of chemical composition and mechanical properties of industrial lots of synthetic iron. Casting processes, no. 4 (146),рр. 66–75. https://doi.org/10.15407/plit2021.04.066 [in Ukrainian].
Sirenko, K.A., Mazur, V.L. (2023). Advantages and disadvantages of methods for calculating the charge for smelting synthetic cast iron in foundry. Casting processes, no. 3 (153), рр. 49–60 [in Ukrainian].
Mazur, V.L., Naidek, V.L., Popov, Ye.S. (2021). Comparison of cast-iron and composite brake pads with cast-iron inserts for rolling stock of railways. Metal and Casting of Ukraine, vol. 29, no. 2 (325), pp. 80–89. https://doi.org/10.15407/ steelcast2021.02.080 [in Ukrainian].
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 К.А. Сіренко, В.Л. Мазур, Д.О. Дереча

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.




